JP2000109699A - 保水性舗装体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歩道，車道の表面温度の上昇を、保水性を備
えた舗装体で歩道，車道の表層を構成することで、水の
蒸発熱を利用して抑制する。 【解決手段】 表層１の空隙に、シルト質及び粘土質又
はこれらの混合物を主成分とする土質材料を粒状処理し
た粒体、又は粒状化したものを焼成してなる粒体を充填
材１２として充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車道及び歩道を含
めた道路の路面温度の上昇を抑制し、しかも施工の容易
な保水性舗装体に関する。都市部においては、特に真夏
の炎天下では道路舗装体の路面温度が６０℃以上に上昇
し、市街地域全体が高温となる、所謂ヒートアイランド
現象が問題となっている。これを路面の舗装の観点か
ら、路面温度の上昇を抑制することで、ヒートアイラン
ド現象の緩和を図ろうとする試みが従来より種々提案さ
れている。

【０００２】

【従来の技術】その一つとして特開平１０−４６５１３
号公報には、水，空気の通流能力を備え、容積百分率で
１５乃至３５％の空隙を有する透水性アスファルト混合
物，透水性セメントコンクリート，透水性セメントモル
タル等の多孔質成形ブロックからなる有孔表層中の空隙
内に保水性，透水性を有するシルト系充填材を充填した
舗装体が提案されている。

【０００３】このような舗装体は、路面に敷設された状
態では、雨水が舗装体中の充填材内に蓄えられ、周囲温
度が上昇すると水が蒸発する際の気化熱として路面温度
を吸収する結果、道路表面温度の上昇が抑制されるとい
うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記した従来
の技術にあっては舗装体の表層に対する充填材としてシ
ルト質（粒径５〜７５μｍ）７６％、砂質（７５μｍ〜
２２ｍｍ）２％、粘土質（５μｍ以下）２２％を含有す
る、所謂土を用いている。しかし、シルト質及び粘土質
は透水係数が低く、降雨又は散水により供給された水
を、流失してしまうまでの短時間に舗装体内に吸水し、
また保水することが出来ないという問題があった。また
自然状態の土は臭気を有する場合が多く、臭気による環
境汚染の虞れがあるという問題もあった。

【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、シルト質又は粘土
質又はこれらの混合物を５０％以上含有した粒体又はこ
れを焼成した粒体を充填材とすることで、粒体の毛細管
現象による保水性、吸水性が格段に高くなり、路面温度
上昇の抑制効果を長く持続することが可能な保水性舗装
体を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る保水性舗
装体は、シルト質又は粘土質又はこれらの混合物を５０
重量％以上を含む土質材料を０．０７４〜２．０ｍｍの
粒径に粒状加工してなる充填材を、連続空隙を備えた表
層中に充填したことを特徴とする。請求項１に係る発明
にあっては、充填材をシルト質又は粘土質又はこれらの
混合物を粒状加工することで形成してあるから粒状土間
に適正な空隙率を設定出来て、吸水性，保水性が格段に
向上し、継続的な路面温度の上昇抑制機能が得られる。
なおここに粒状加工とはシルト粒子又は粘土粒子又はこ
れらの混合素子が複数個接着又は固着された状態の集合
体粒子とする加工をいう。

【０００７】請求項２に係る保水性舗装体は、前記充填
材は、粒状加工したものを、更に焼成して形成してある
ことを特徴とする。請求項２に係る発明にあっては、粒
状加工したものを更に焼成して充填材を形成してあるか
ら粒状状態が経年的に維持されて路面温度上昇抑制機能
も長期にわたって持続することが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。図１は本発明に係
る実施の形態である舗装体の表層の構造を示す模式的断
面図であり、図中１は道路舗装体の表層を示している。
表層１は、図示しないバインダによって結合された骨材
１１で構成され、この骨材１１間の隙間に充填材１２が
充填せしめられている。舗装体の表層１としては、単独
で車道舗装に利用可能な排水性アスファルト混合物、透
水性アスファルト混合物、排水性、又は透水性セメント
コンクリート、その他の多孔質な舗装体が用いられる。

【０００９】一例として、車道用の排水性アスファルト
混合物についてその性状を示すと表１の如くである。

【００１０】

【表１】

【００１１】表層１の空隙は、上面から下面にわたって
連なった連続空隙であって、空隙率は１５〜３５％の範
囲内の値を持ち、空隙の径は１〜３ｍｍ、平均径は２ｍ
ｍ又はこれ以上が望ましい。一方充填材１２は、シルト
質、又は粘土質、又はこれらの混合物を主成分として５
０％以上含む土質材料を０．０７５〜２．０ｍｍの粒径
に粒状加工した粒体、又は粒状加工したものを更に焼成
した粒体として構成される。シルト質としては、ＪＩＳ
規格の分類範囲である粒径５〜７４μｍの範囲のもの
を、また粘土質としては同じく粒径１〜５μｍのものが
用いられる。

【００１２】土質材料としては、上述した条件に適した
砂質シルト、粘土質シルト、シルト質粘土等が用いら
れ、具体的には畑土等の一般の土壌の他、建築現場から
排出される残土、浄水場施設及び下水道施設から排出さ
れる汚泥等の産業廃棄物も利用可能である。

【００１３】一例として沖積層の土における、シルト、
粘土及び洪績層の土のシルト、粘土の性状を図２、図３
に示す。図２は沖積層の土の、また図３は洪積層の土の
三角図であり、各成分毎の特性である、水の体積率
（％）、土粒子の体積率（％）、空気の体積率（％）を
夫々示している。図２に示した沖積層の土のシルト、粘
土についての特性の具体的数値を表２に示す。なお対比
のための砂の特性の具体的数値も示してある。

【００１４】

【表２】

【００１５】図３に示した洪積層の土のシルト，粘土及
び関東ロームについての特性の具体的数値を表３に示
す。なお対比のため砂の特性の具体的数値も示してあ
る。

【００１６】

【表３】

【００１７】図２、図３及び表２、表３の対比から明ら
かなように、充填材の機能として重要な水の体積率
（％）はシルト、粘土の場合大きな値を示し、逆に土粒
子の体積率（％）が小さくなっているのに対し、砂の場
合は水及び土粒子の体積率（％）が略等しくなってお
り、シルト、粘土の保水性が砂と比較して大きいことが
解る。

【００１８】なお図２には他に砂丘砂についての特性
を、また図３には砂礫、山砂についての特性を夫々示し
てあるが、いずれもシルト、粘土、関東ローム等と比較
して、水の体積率が小さいことが解る。

【００１９】上述した如き土質材料は、そのままではな
く粒状加工を施して充填材とする。即ち、前述した土質
材料（シルト質又は粘土質又はこれらの混合物を５０重
量％以上含有するよう調整した材料）に、例えばヘキサ
メタリン酸ナトリウム水溶液等の土の分散剤を加え、含
水比、粘度を調整して土質材料の懸濁液を得、これを、
例えばスプレードライヤー、又はロータリーキルン等の
造粒機を用いて粒状化し、更にはこれを焼成加工して充
填材１２を得る。粒状化処理、焼成処理及び舗装体の表
層１に対する充填材１２の充填施工の実施例１，２を以
下に示す。

【００２０】実施例１，２において使用した土質材料の
分析結果の一例を表４に示す。

【００２１】

【表４】

【００２２】実施例１．表４に示した土質材料１００部
にヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液（液比重１．０２
３）５部を加えて懸濁液状化し、含水比２００％，粘度
１５秒（Ｐロート）に調整し、スプレードライヤーを用
いて粒状加工した後、これを表１に示す性状を備えた舗
装体の表層１を構成する排水性アスファルト混合物の空
隙中に充填させた。なお、表層１に対する充填材の充填
に際しては、充填効率を高めるためバイブレータにて排
水性アスファルト混合物に軽い振動を付与した。充填
後、充填材の飛散を防止するためアクリル樹脂エマルジ
ョン系のトップコートを０．４ｋｇ／ｍ² 散布した。

【００２３】実施例２．表４に示した土質材料１００部
に対しヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液（液比重１．
０２３）５部を加えて懸濁液状化し、含水比２００％：
粘度１５秒（Ｐロート）に調整し、スプレードライヤー
を用いて粒状加工した後、これを更に１１００℃に焼成
してセラミック化し、セラミック化した充填材を表１に
示した性状を備えた排水性アスファルト混合物に充填し
た。なお、充填に際しては、充填効率を高めるためのバ
イブレータを用いて、排水性アスファルト混合物に軽い
振動を付与した。充填後、充填材が飛散するのを防止す
るため、表面にアクリル樹脂エマルジョン系のトップコ
ートを０．４ｋｇ／ｍ² 散布した。

【００２４】実施例１，２においては、いずれも厚さ５
ｃｍの排水性アスファルト混合物の全体（上面から下
面）にわたって充填材が充填されていることが確認出来
た。実施例１，２に示した充填材の粒度分布を表５に示
す。

【００２５】

【表５】

【００２６】各実施例１，２に用いた充填材の透水係数
を表６に示した。

【００２７】

【表６】

【００２８】これにより、各舗装体とも排水性舗装とし
て要求される透水係数１×１０^-2以上を満足しており、
散水や降雨による水を素早く舗装体内に吸収し、蓄積す
ることが可能である。

【００２９】次に前述した実施例１，２で得られた保水
性舗装体を供試体として、平成１０年８月１日〜８月１
２日の晴天時に屋外に配置し、既設アスファルト舗装路
面の温度が最高に達したときの各供試体の表面温度を測
定した。結果を図４及び表７に示す。図４は横軸に測定
時刻を、また縦軸に路面温度（℃）をとって、８月１２
日の結果を示してある。

【００３０】

【表７】

【００３１】なお、比較例１〜４は以下に示す内容のも
のである。 比較例１．表４に示した土質材料１００部にヘキサメタ
リン酸ナトリウム水溶液（液比重１．０２３）を２．５
部添加し、含水比３７０％、粘度９秒（Ｐロート）に調
整した懸濁液をそのまま表１に示した排水性アスファル
ト混合物の表面に供給して充填し、室温にて乾燥させ
た。なお、充填に際しては、充填効果を高めるためバイ
ブレータを用いて排水性アスファルト混合物の表面に振
動を与えた。

【００３２】比較例２．表４に示した土質材料１００部
にエポキシ樹脂エマルジョン２５部を加え、含水比２６
０％、粘度９秒（Ｐロート）に調整した懸濁液を得、こ
れを排水性アスファルト混合物の表面に充填し、室温に
て固化、乾燥させた。

【００３３】比較例３． 排水性アスファルト混合物単体 （充填材なしの状態）

【００３４】比較例４． 既設のアスファルト舗装 （充填材なしの状態）

【００３５】なお、テスト条件として、表７に示す如く
８月１日及び８月２日は、散水を行わず、各供試体とも
乾燥した状態下での測定値である。この条件下では実施
例１，２、比較例１〜３は、比較例４の既設アスファル
ト舗装と近似した値を示し、路面温度の上昇抑制効果は
全く認められない。これに対し、８月６日〜８月１２日
の測定は、午前７時に散水を行った後、日照下に放置し
ておいた場合の値であるが、実施例１，２は比較例４の
既設アスファルトの表面温度と比較し、約１５℃以上の
路面温度に対する上昇抑制効果が認められた。

【００３６】更に、土を懸濁液状化し、充填させた比較
例１及び比較例２と比較しても約５℃だけ路面温度の上
昇が抑制されている。単に水を保水させた比較例３の排
水性アスファルト混合物では、水を保水させることによ
り、温度上昇の抑制効果は認められたものの、実施例
１，２及び比較例１，２により、温度上昇抑制効果は低
いことが解る。

【００３７】次に、既設アスファルト舗装表面が最高温
度に達したときの各実施例１，２の水の蒸発量を測定し
た。この結果を図５及び表８に示す。図５は横軸に測定
日を、また縦軸に水の蒸発量（Ｋｇ／ｍ² ／時）をとっ
て示してある。図５及び表８から明らかな如く、実施例
１，２の水の蒸発量は、比較例１〜３の蒸発量を上回っ
ており、水の気化熱による冷却効果が比較例１〜３と対
比して顕著であることが解る。

【００３８】

【表８】

【００３９】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、単体で車
道に適応可能な高空隙率を有する表層に、粒状加工した
粒体、又は、更に焼成加工を施した粒体を充填すること
により、車道，歩道のいずれにも適応可能であり、しか
も高い保水性を備えた舗装体が得られる。また、透水能
に優れるため、散水や降雨による水分を、素早く舗装体
内部に吸収保持でき、更に充填作業は、振動ローラーな
どを用い軽い振動を与えるだけで充填でき、特殊な充填
装置を必要としないなど、作業性にも優れる等、本発明
は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施の形態の舗装体の表層の構造
を示す模式的断面図である。

【図２】充填材の土の例を示す三角図である。

【図３】充填材の土の例を示す三角図である。

【図４】実施例１，２及び比較例１〜４の供試体表面温
度の推移を示すグラフである。

【図５】実施例１，２及び比較例１〜３の供試体表路面
からの水の蒸発量を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 舗装体の表層 １１ 骨材 １２ 充填材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D051 AA02 AE05 AF01 AF03 AG01 AH03 EA01 EA05 4J002 AG001 DJ006 DM006 FB016 FB076 FD016 GL00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シルト質又は粘土質又はこれらの混合物
   を５０重量％以上を含む土質材料を０．０７４〜２．０
   ｍｍの粒径に粒状加工してなる充填材を、連続空隙を備
   えた表層中に充填したことを特徴とする保水性舗装体。
2. 【請求項２】 前記充填材は、粒状加工したものを、更
   に焼成して形成してあることを特徴とする請求項１に記
   載の保水性舗装体。